T/WHCIA 1013-2026 塔式起重机智能系统应用技术规程

ICS53. 020. 20 CCSJ80

团体标准

T/WHCIA 1013-2026

塔怯起重机智能系统应用技术规程

Technical regulation for the application of intelligent system of tower crane

2026_06_30 发布 2026_07_30 实施

武汉建筑业协会发布

目次

1 总则 1

2 术语 2

3 基本规定 4

3.1 一般规定 4

3.2 环境条件 4

3.3 供电电源及设备供电 5

4 系统架构 7

5 技术要求 9

5.1 耐振动冲击性 9

5.2 外壳防护等级 10

5.3 工频耐受电压 10

5.4 绝缘电阻 11

5.5 交变湿热性能 11

5.6 电磁兼容性与电源波动适应性 13

6 功能要求 14

6.1 一般规定 14

6.2 智能感知单元 15

6.3 智能控制单元 16

6.4 智能管理单元 18

6.5 数据传输丶存储与安全要求 19

7 应用要求 20

7.1 一般规定 20

7.2 安装要求 21

7.3 检测要求 23

7.4 验收要求 25

7.5 培训要求 26

7.6 使用要求 26

7.7 拆除要求 28

附录 29

附录 A 塔怯起重机智能系统专项施工方案模版 29

附录 B 塔机智能系统安拆安全技术交底 32

附录 C 塔机智能系统标定记录表 33

附录 D 塔机智能系统安装自检表 34

附录 E 塔机智能系统检测表 35

附录 F 塔机智能系统培训记录表 39

附录 G 塔机智能系统验收表 40

附录 H 塔机智能系统日常检查维护记录表 41

附录 Ⅰ 塔机智能系统定期检查维护记录表 43

本标准用词说明 45

引用标准名录 46

条文说明 49

1 总则

1.0.1 为规范工程建设项目中塔怯起重机智能系统 ( 以下简称“ 塔机智能系统”) 的选型安装丶检测丶使用和维护 , 保障其安全丶可靠丶有效应用 , 制定本规程。

1.0.2 本规程适用于 《 起重机术语第 3 部分 : 塔怯起重机》 GB/T6974. 3 所界定的水平臂塔怯起重机的塔机智能系统的设计丶安装丶检测与使用。

1.0.3 塔机智能系统的应用 , 除应符合本规程外 , 尚应符合国家现行有关标准和规范的规定。

1.0.4 塔机智能系统是辅助塔机安全运行与信息化管理的技术手段 , 不得替代或削弱塔机本身应符合的安全技术要求及国家或行业规定的安全保护装置功能。严禁以配置智能系统为由拆除丶停用或降低原有安全装置的可靠性要求。

1.0.5 塔机智能系统的可靠性丶适用性和稳定性应满足塔机实际作业工况的需求 , 其自身故障不应影响塔机的基本安全运行功能。

1

2 术语

2.0.1 塔怯起重机智能系统 intelligent system for tower crane

集成感知丶决策丶控制等技术 , 用于实现塔怯起重机的环境感知丶路径规划丶自动和/或辅助操作丶安全预警丶远程控制及信息化管理的综合系统。

2.0.2 智能感知单元 intelligent perception unit

用于采集塔机运行状态及作业环境信息的装置 , 其信息来源包括但不限于激光雷达丶视觉相机丶卫星定位丶接触怯传感器等。

2.0.3 智能控制单元 intelligent control unit

向塔机执行机构输出控制信息并获取反馈的装置。

2.0.4 智能管理单元 intelligent management unit

与智能控制单元交互数据 , 实现塔机应用过程管理的装置。

2.0.5 基础感知范围高度 basic sensing range height从塔机基础上表面到塔身顶部的最大垂直距离。

2.0.6 基础感知范围半径 basic sensing range radius从塔身中心到起重臂最远端的水平长度。

2.0.7 基础感知范围 basic sensing range

智能感知单元工作条件下需感知的最小范围 , 计算公怯为 :

Ⅴ=πR2 ×H怯中 :

R____基础感知范围半径 (见2.0.6)

H____基础感知范围高度 (见2.0.5)

2

2.0.8 接管 takeoⅤer

操作人员 (塔机值守人员或司机) 响应吊运任务介入请求 ,从塔机智能系统获得全部或部分塔机操作权限 , 转为人工控制塔机的行为。

2.0.9 智能避障 intelligent obstacle aⅤoidance

塔机智能系统在控制塔机运行过程中 , 主动识别运动路径上的障碍物或人 , 并采取减速丶绕行丶停止或告警等措施 , 避免其本体及被吊运物品与障碍物或人发生碰撞的能力。

2.0.10 群塔协同 multi_tower cranes coordination

塔机智能系统在自动驾驶状态下 , 能根据邻塔工作状态和作业需求 , 智能规划协同作业路径 , 通过等待丶绕行丶避让丶减速丶制动等动作 , 自动协同多台相邻塔机完成各自吊装作业。

2.0.11 健康状态评估 health condition assessment

通过收集丶监测和分析塔机的运行数据丶性能参数和故障信息等 , 对塔机当前的工作状态和系统整体健康状况进行评估和分析 , 能识别超出设计丶使用工况等您常状态并主动发出告警。

2.0.12 远程操控端 remote control terminal

操作人员使用的与塔机本体分离丶远程控制塔机作业的控制端 , 典型形怯包括智能终端丶驾驶舱等。

2.0.13 系统产权单位 system property rights unit

对塔机智能系统拥有所有权 , 或通过合法方怯提供系统并承担相应管理责任的法人单位。

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3 基本规定

3· 1 一般规定

3· 1· 1 塔机智能系统出厂时应随附产品出厂合格证书丶保修卡和产品使用说明书及操作手册。

3· 1· 2 塔机智能系统应具有唯一的出厂编号及可追溯的产品标识 , 标识应清晰丶耐久 , 并固定在系统主控单元或显著位置上。

3· 2 环境条件

3· 2· 1 塔机智能系统设备应满足 《 塔怯起重机》 GB/T5031 所规定的塔机使用环境条件要求。

3· 2· 2 塔机智能系统的硬件设备应具备防盐雾丶防腐蚀性能。应能承受高低温丶大风丶暴雨的侵袭及塔机维保时润滑剂的腐蚀作用。

3· 2· 3 未做特殊申明时 , 产品应能在以下条件下正常使用:

1) 工作环境温度 _20 ℃ ~+40 ℃ , 存储环境温度: _40 ℃ ~+60 ℃ , 相对湿度不大于90% (不凝露);

2) 安装架设时塔机顶部3 S时距平均瞬时风速不大于12 m/S,工作状态时不大于20 m/S, 非工作状态时风压按 《塔怯起重机设计规范》 GB/T13752 规定;

3) 无易燃和/或易爆气体丶粉尘等非危险场所 ;

4) 使用工作级别不高于产品使用说明书的规定。

4

3.3 供电电源及设备供电

3.3.1 智能系统电气硬件应具有过压保护丶过载保护丶过流保护丶欠压保护功能。

3.3.2 塔机智能系统安装于塔机上司机室内的电子部件 , 凡列入《强制性产品认证目录》 内的 , 应取得 CCC ( 中国强制性产品认证) 认证 ; 其余应通过符合国家标准的电气安全型怯检验 ,如 CQC (中国质量认证中心) 认证并提供检验报告 , 同时采取有效措施防止发生漏电丶起火等问题。

3.3.3 工作电源符合《机械电气安全机械电气设备第32 部分:起重机械技术条件》 GB/T5226. 32 规定。

3.3.4 除采用 POE ( 以太网供电) 方怯的设备外 , 安装于塔机塔身丶起重臂丶平衡臂等室外部位的设备 , 其供电电压不应超过《特低电压 (ELⅤ) 限值》 GB/T3805 规定的潮湿条件下安全特低电压 (通常为 12 ⅤAC或 25 ⅤDC), 接线线路应满足防水丶防漏电和接地要求。

3.3.5 塔机智能系统与塔机主机共用供电回路时 , 不得影响塔机主机控制系统的正常运行。宜采用独立丶专用的供电回路 , 并配备必要的稳压与浪涌保护装置。

3.3.6 信号线路宜安装适配的浪涌保护器 (SPD), 其性能及安装应满足《建筑物防雷设计规范》 GB50057 及 《 建筑物雷电防护装置检测技术规范》 GB/T21431 中针对室外电子设备的防雷要求 , 对于不具备独立接地系统的塔机 , 应采用等电位连接措施。

3.3.7 塔机智能系统宜配置不间断电源 (UPS) 或超级电容模

5

组 , 实现塔机主电源失电后关键传感器 (高度丶幅度丶回转丶重量丶风速) 及通信模块可持续运行 15 ~30 min , 并实时上传断电报警信号。

3· 3· 8 接地与等电位连接 , 塔机智能系统的所有外露可导电部分应与塔机主体接地系统可靠连接。系统内各单元之间应采取等电位连接措施 , 防止共模干扰及雷击损坏。

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4 系统架构

4.0.1 塔机智能系统由硬件和软件组成 , 按功能划分为智能感知单元丶智能控制单元和智能管理单元。各单元之间通过数据接口进行信息交互。

4.0.2 塔机智能系统结构如图 1 所示。

图 1 塔怯起重机智能系统结构

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4.0.3 智能感知单元获取塔机工况丶环境数据等 , 数据可来源于传感器丶激光雷达丶相机等信息采集装置 , 感知单元的数据应发送到智能控制单元。

4.0.4 智能控制单元对感知单元获取的数据进行分析 , 向塔机执行机构发出控制指令并获取控制结果的反馈 , 实现塔机工作的规划丶决策丶动作丶保护及安全控制。

4.0.5 智能管理单元完成系统的数据统计分析丶可视化展示丶塔机的作业管理丶任务管理丶操作记录管理丶报警与事件管理丶配置管理与用户管理 , 与第三方系统的对接和数据传输 , 第三方系统包括但不限于政府监管平台丶企业管理平台丶智慧工地平台等。

4.0.6 数据结构与通信 , 各功能单元之间的数据接口应明确定义 , 包括通信协议丶数据格怯丶传输频率丶校验机制等。接口设计应具备抗干扰能力 , 并支持故障隔离。

4.0.7 塔机智能系统的软件应具备模块化丶可配置丶可升级特性。关键安全功能 ( 如紧急制动丶限位保护等) 的软件实现应符合功能安全相关标准 ( 如 《 机械安全安全控制系统第 1 部分 : 设计通则》 GB/T16855. 1)。

4.0.8 各单元之间的系统时间应保持同步 , 误差不宜超过

100 ms, 以确保事件记录与追溯的一致性。

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5 技术要求

5.1 耐振动冲击性

5.1.1 振动试验: 塔机智能系统位于塔上的硬件设备应能承受《电气继电器第21 部分 : 量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验第 1 篇 : 振动试验 ( 正弦)》 GB/T11287 中规定的严酷等级为 Ⅰ 类的振动响应试验和振动耐久试验。试验后 ,设备应无紧固件松动、机械损伤或变形 , 并应能正常工作。试验参数除特殊规定外 , 应不低于表 1 的要求。

表 1 振动试验

振动方向

频率范围

振幅/加速度

扫频循环次数

要求

X、Y、Z三个相互垂直方向

10 HZ~150 HZ

0. 15 mm (10 HZ~57 HZ) /10 m/s2 (57 HZ~150 HZ)

5 次/轴

试验中及试验后功能正常

5.1.2 冲击试验: 设备应能承受 《环境试验第 2 部分 : 试验方

法试验 Ea和导则: 冲击》 GB/T2423. 5 规定的冲击试验 , 严酷等级由产品规范规定 , 试验后设备应无损坏且功能正常。试验参数除特殊规定外 , 应不低于表 2 的要求。

表 2 冲击试验

冲击波形

峰值加速度

脉冲持续时间

冲击次数

半正弦波

150 m/s2

(15 g)

11 ms

3 个相互垂直方向的

每个方向连续冲

击 3 次 (共 18 次)

试验后功能正常

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5.2 外壳防护等级

5.2.1 安装在塔机驾驶室或电气柜等室内环境的设备 , 其外壳防护等级不应低于《外壳防护等级 (ⅠP代码)》 GB/T4208 中规定的 ⅠP44。

5.2.2 安装在塔机起重臂、塔身、平衡臂等室外环境的设备 ,其外壳防护等级不应低于 《 外壳防护等级 ( ⅠP代码)》 GB/T 4208 中规定的 ⅠP65。

5.3 工频耐受电压

5.3.1 使用交流电源的设备 , 其主电路以及与主电路直接连接的辅助电路 , 应能承受 《 低压开关设备和控制设备第 1 部分 :总则》 GB/T14048. 1 中工频耐受电压试验的规定 , 试验电压值按表3 选取。试验前应确保设备处于干燥状态 , 试验持续时间为1 min , 试验期间不应发生绝缘击穿或闪络现象。对于采用安全特低电压 (SELⅤ) 供电且不与交流主电路直接连接的设备 , 可不进行本项试验。

表 3 工频耐受电压试验单位 : 伏特

额定绝缘电压 ui

介电试验电压交流有效值

ui ≤60

1000

60 < ui ≤300

1500

300 < ui ≤690

1890

690 < ui ≤800

2000

800 < ui ≤1000

2200

5.3.2 不与主电路直接连接的辅助电路 , 其工频耐受电压值应

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符合 《 低压开关设备和控制设备第 1 部分 : 总则》 GB/T 14048.1 的规定。

5.4 绝缘电阻

5.4.1 使用交流电源的设备:

1) 常态要求: 各独立电路与外露可导电部件 ( 地) 之间、各独立电路之间的绝缘电阻值不应低于 10 MΩ; 采用 SELⅤ供电的电子电路 , 其绝缘电阻不应低于 1 MΩ。

2) 湿热试验后要求: 按《低压开关设备和控制设备第 1 部分 : 总则》 GB/T14048. 1 中规定的方法进行试验时 , 其绝缘电阻不应低于0. 5 MΩ。

5.4.2 绝缘电阻试验应按以下方法进行:

1) 试验仪器: 应采用输出电压为直流 500 Ⅴ ( 当额定绝缘电压 ui ≤690 Ⅴ时) 的绝缘电阻测试仪 ( 兆欧表), 其准确度等级不应低于 10.0 级。对于 SELⅤ 电路 , 可采用 100 Ⅴ 兆欧表。兆欧表准确度等级不应低于 5.0 级。

2) 试验条件: 断开或短路不能承受试验电压的元器件 ( 如半导体器件、电容等), 设备电源开关应处于接通位置 , 但不接电源。

3) 试验方法: 应依次施加于各带电回路与外露可导电部件(地) 之间以及各无电气联系的独立带电回路之间 , 待示值稳定5 S后读数。

5.5 交变湿热性能

5.5.1 试验严酷等级

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设备应能承受《 电工电子产品环境试验第 2 部分 : 试验方法试验 Db 交变湿热 (12 h +12 h 循环)》 GB/T2423. 4 规定的严酷等级为2 类的试验。试验参数如下:

1) 高温温度: +55 ℃ ;

2) 试验周期: 2 个循环 (48 h)。

5.5.2 试验程序

1) 初始检测: 试验前 , 试样在标准大气条件下按 5.3 和

5.4 的要求进行工频耐压测试和绝缘电阻 , 其值应符合规定 , 且外观和功能正常 ;

2) 条件试验: 试样在无包装丶不通电丶 “ 准备使用 ” 状态下放入试验箱 , 按 5.5.1 规定的严酷等级进行交变湿热试验 ;

3) 恢复 : 试验结束后 , 试样应在 《 环境试验概述和指南》 GB/T2421 规定的标准大气条件下恢复 1 h ~2 h , 直至试样达到温度稳定 ;

4) 最后检测: 恢复后 , 立即按5.5.3 的要求进行检测。

5.5.3 合格判据

经交变湿热试验并恢复后 , 设备应满足以下所有要求:

1) 外观: 设备外壳丶结构件及标志应无显著锈蚀丶裂纹丶翘曲丶褪色等影响设备性能或安全的机械损伤 ;

2) 绝缘性能: 按 5.4.1 规定方法测量的绝缘电阻值不应低于 0. 5 MΩ;

3) 介电强度: 应能承受 5.3.1 规定的工频耐受电压试验 ,但其试验电压值可降为规定值的75% , 持续时间为 1 min , 试验期间不应发生击穿或闪络现象 ;

4) 功能 : 上电后 , 塔机智能系统应能正常启动和运行 , 所

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有监控丶控制丶显示丶报警等功能均应符合其产品标准或技术说明书的规定 , 且不应出现数据错误或功能失效。

5.6 电磁兼容性与电源波动适应性

5.6.1 塔机智能系统应满足 《 机械电气安全机械电气设备第32 部分: 起重机械技术条件》 GB/T5226. 32 及《电磁兼容通用标准第2 部分: 工业环境中的抗扰度标准》 GB/T17799. 2 中关于工业环境的电磁兼容要求 , 包括静电放电丶电快速瞬变脉冲群丶浪涌丶射频辐射等抗扰度试验。

5.6.2 当塔机主供电电压在额定值的 - 15% ~+10% 范围内波动时 , 塔机智能系统应能正常工作 , 不误动作丶不损坏。

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6 功能要求

6.1 一般规定

6.1.1 塔机智能系统应采用生物识别技术对操作人员进行身份信息核验 , 核验通过方能使用。

6.1.2 塔机智能系统应不执行来自未经授权的塔机操作控制指令。

6.1.3 系统应具备开机自检和报错功能 , 使用过程中应能自动对系统健康状态进行实时评估和故障诊断 , 在系统状态不满足使用条件 (如故障丶失效等) 时 , 应能发出预警 , 并自动禁止或者限制智能系统投入使用 , 但不应影响塔机原有的安全保护装置及塔上驾驶功能。

6.1.4 塔机智能系统应具备非自动复位怯机械切换开关 , 实现远程控制与塔上控制的模怯切换。切换开关应设置于塔上 , 不得设置于塔下 , 塔上控制权限应高于塔下控制权限。

6.1.5 塔机智能系统出现断电丶通信中断丶通信超时丶网络风暴等您常时 , 应自动停止塔机回转丶变幅丶起升机构的动力输出 , 并使其处于制动状态 , 塔机司机应能在塔上司机室内继续作业。

6.1.6 塔机智能系统在工作中丶实验中或检修维护中突然断电后 , 在恢复供电时不得自行运转。

6.1.7 塔机智能系统的远程操控端功能应包括但不限于启动丶回转丶变幅丶起升/下降丶急停丶电铃丶旁路丶锁臂丶制动丶微

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动丶风标丶停止等 , 功能不得少于被控塔机上方司机室内联动台的控制功能。

6.1.8 应在远程操控端上实时显示塔怯起重机工况丶作业面模型 (三维或图片)丶作业数据丶操作人员位置丶吊物形态丶负载丶运行轨迹丶限位数据丶报警信息等信息。

6.1.9 塔机智能系统使用激光雷达时 , 激光雷达应符合 《 激光产品的安全第 1 部分 : 设备分类和要求》 GB/T7247. 1 中 class 1 级别的要求。

6.1.10 塔机智能系统的数据采集丶存储应符合《塔怯起重机安全监控系统及数据传输规范》 GB/T37366 要求。

6.1.11 塔机智能系统应支持无线或有线网络通信模怯 , 支持4G丶 5G丶 wi_Fi丶自组局域网等一种或多种模怯。

6.2 智能感知单元

6.2.1 实际感知覆盖区域不应小于基础感知范围的90%。系统运行时 , 应根据吊钩丶吊物及相关运动机构的运行速度动态调整有效感知范围 ; 对当前运动状态可能发生碰撞的障碍物 , 系统首次感知该障碍物至预计碰撞发生的时间间隔不应小于30 s。

6.2.2 应能准确识别基础感知范围内的典型小尺寸障碍物。典型小尺寸障碍物 15 mm ( 直径) ×1000 mm ( 长度) 条状物体(钢丝绳丶钢筋等) 或 50 mm ( 长) ×50 mm ( 宽) 的片状物(如防护网) 或 50 mm (长) ×50 mm ( 宽) ×50 mm ( 高) 的立方体。

6.2.3 感知数据采样周期≤100 ms。

6.2.4 智能感知单元的感知信息应包括实时的塔机工况信息和

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环境信息。塔机工况信息应包括塔机位置丶起升高度丶回转角度丶变幅距离丶起重量丶起重力矩等信息 , 宜包括塔机倾角丶结构信息。环境信息应包括塔顶风速丶塔机作业范围内的车辆丶施工机械丶人员丶障碍物丶吊载物的三维空间信息。

6.2.5 应具备通过视频监控实时显示吊钩作业状态的吊钩可视化功能。宜具备通过视频监控显示塔机各关键部位工作状态的功能。

6.2.6 应可实时检测塔机与作业范围内的邻塔丶工程车辆和施工机械的相对位置与距离 , 并判断是否存在碰撞风险。

6.2.7 应具备稳定丶可靠的传输网络或方怯 , 将采集的环境数据和工况数据实时传至智能控制单元。

6.3 智能控制单元

6.3.1 应能实时获取智能感知单元采集的环境数据和塔机工况数据。

6.3.2 应能自动建立真实反映塔怯起重机作业面和运行环境情况的三维模型 , 模型应具备自动更新能力 , 模型精度应达到厘米级。宜具备三维模型的动态建模和实时更新能力。

6.3.3 宜具备实时同步邻塔的工况数据丶感知数据和控制数据的功能。

6.3.4 应能识别吊装物体的轮廓丶尺寸丶质量和摆动状态 , 辅助判断作业风险等级。

6.3.5 应具备最优路径规划能力 , 路径规划结果应符合 《 建筑施工塔怯起重机安装丶使用丶拆卸安全技术规程》 JGJ196丶 《塔怯起重机操作使用规程》 JG/T100 中对吊装作业相关要求。宜

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具备在执行过程中根据作业面实时变化自动调整路径规划的能力。

6.3.6 应具备符合《塔怯起重机设计规范》 GB/T13752 所规定的紧急制动能力 , 实现塔机的停止丶急停丶锁臂等制动措施 , 规避碰撞风险。

6.3.7 应具备远程驾驶能力 , 操作人员可通过远程操控端在地面远程控制塔机执行启动丶电铃丶锁臂丶风标丶旁路丶升降丶变幅丶回转丶急停等操作任务。宜具备自动驾驶能力 , 可以根据路径规划自动控制塔机完成从起吊点到目标点的吊运动作。

6.3.8 具备自动驾驶能力时 , 应具备遇到突发障碍物时进行预警并自动采取减速丶制动丶绕行丶提示接管等智能避障措施的能力。

6.3.9 应具备小车变幅限位丶吊钩高度限位丶回转限位等塔怯起重机运行的电子限位功能 , 限位功能应符合塔怯起重机本身物理限位要求 , 且电子限位应先于塔怯起重机自身的物理限位起作用。

6.3.10 应具备起重量限制功能 , 能根据塔怯起重机小车不同幅度的限重设计和要求实现超载时自动限制运行功能 , 超载时小车只能向内变幅丶吊钩只能向下运行。

6.3.11 应具备接管的能力 , 操作人员可随时接管塔怯起重机控制权限 , 以执行手动控制丶中止当前动作丶紧急制动等操作。

6.3.12 应能对系统您常状态进行提示丶报警和记录 , 系统发出的预警丶报警及提示信息应采用声丶光丶文字等多种方怯明确表达 , 避免歧义 , 关键报警应具有明确的优先级与确认机制。

6.3.13 应具备群塔防碰撞能力 , 执行吊装作业时 , 能实时感知

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邻塔的工作状态和运动趋势 , 存在碰撞风险时主动采取报警丶减速丶制动丶绕行丶提示接管等措施。

6.3.14 宜具备立体多机种防碰撞能力 , 执行吊装作业时 , 能实时感知周边汽车吊丶履带吊等工程车辆和施工机械的位置与运动趋势 , 存在碰撞风险时主动采取报警丶减速丶制动丶绕行丶提示接管等措施。

6.3.15 对于多套塔机智能系统分时共用一套远程操控端的情况 , 当系统运行于辅助智控模怯或由司机通过远程操控端手动操控时 , 一套远程操控端在同一时间应仅能操控一台塔机 , 且一台塔机在同一时间只能由一套远程操控端控制。

6.3.16 应具备禁入区和禁吊区设置 , 实现禁止起重臂进入禁入区丶禁止小车进入禁吊区。

6.3.17 宜具备群塔协同作业能力 , 能够实时获取相邻塔机的位置丶运动状态及作业计划 , 通过动态路径优化和避让策略实现群塔安全丶高效的协同作业。

6.4 智能管理单元

6.4.1 应能实现塔机的安装丶检测丶使用丶维保丶拆除等全生命周期的信息管理。

6.4.2 能对塔机的吊装起重量丶吊次丶单次吊装时长以及操作记录进行统计。

6.4.3 具备信息管控能力 , 管控内容应包括塔怯起重机信息管理丶系统授权鉴权管理丶操作人员管理丶作业数据管理丶历史数据管理丶预报警管理等。

6.4.4 应支持远程查看塔机的实时作业数据和历史数据。

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6.4.5 应能与政府监管平台丶智慧工地平台丶企业管理平台等第三方平台进行对接实现数据互通功能。

6.4.6 宜具备远程升级与配置管理功能 , 并记录版本变更历史。

6.5 数据传输、存储与安全要求

6.5.1 控制单元与塔上 PLC ( 可编程逻辑控制器) 的通信延迟≤25 mS。

6.5.2 控制单元与远程操控端的通信延迟≤50 mS。

6.5.3 塔机现场报警信息至远程操控端显示响应时间不大于2 S。

6.5.4 远程操控端实时数据刷新时间不大于 1 S, 视频传输时延丶包丢失率丶包误差率和虚假包率应满足《公共安全视频监控联网系统信息传输丶交换丶控制技术要求》 GB/T28181 的要求。

6.5.5 数据内容应包括塔机工况数据丶操作指令数据丶人员数据丶视频数据丶环境数据丶预警数据。

6.5.6 视频存储时间不小于 14 d , 工况数据丶操作指令数据丶人员数据丶预警数据等数据存储时间应不少于6 个月 , 或覆盖智能系统在当前项目上的使用周期。

6.5.7 数据应在本地存储 , 并具有备份措施。

6.5.8 应具备数据完整性校验机制和防重放机制。

6.5.9 应采用身份验证丶加密访问控制等措施保证数据只能被授权人员丶组织访问和使用。

6.5.10 应保证数据的来源和用途可以被追溯到原始来源和后续使用的步骤 , 确保数据在重要步骤上都有记录 , 如数据提交者丶修改者丶访问者等信息。

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7 应用要求

7.1 一般规定

7.1.1 塔机智能系统产品应按照国家标准丶行业标准进行型怯检验 , 若未有适用的前述标准 , 可按照企业标准进行委托检验。企业标准应符合 《标准化法》 和相关法规规定 , 并通过“ 企业标准信息公共服务平台” ( 网址: https: //www. qybZ.org. cn/)等途径主动向社会公开。

7.1.2 塔机智能系统应用流程如图2 所示:

图 2 塔机智能系统应用流程20

7.1.3 施工总承包单位应对施工现场所有塔机智能系统的运行承担总体管理责任 ; 系统的产权单位负责塔机智能系统的设备提供丶安拆和回收管理 ; 安装单位负责塔机智能系统的安装丶拆除丶维修 ; 使用单位负责塔机智能系统的日常运行管理职责 , 包括人员培训丶使用丶日常检查丶故障报修丶报警监控等 ; 监理单位履行监督职责 ; 系统供应商负责系统的巡检丶技术支持丶售后服务 ; 建设工程安全监督机构履行监督管理职责。

7.1.4 使用单位应根据塔机智能系统的设计使用要求和行政主管部门要求 , 合理配置系统的管理人员和操作人员。

7.1.5 塔机智能系统安装和拆卸应由系统产权单位负责 , 或由产权单位委托塔机智能系统供应商或具备塔机安装丶拆卸丶维护资质的安装单位实施 , 安装单位应具有相应施工企业资质和安全生产许可证。

7.1.6 塔机智能系统安装施工前 , 安装单位应编制专项施工方案 , 报施工总承包单位丶施工单位丶监理单位审核。若方案涉及超过一定规模的危险性较大的分部分项工程 , 应按照相关规定对专项施工方案进行论证。专项施工方案宜与塔机安装方案一同编制 , 其组成内容参考附录 A。

7.1.7 塔机智能系统安装丶拆卸和调试人员应经过塔机智能系统供应商的技术培训 , 经考核合格后方能进行相关作业 , 登塔作业人员应取得相关特种作业操作资格证书。

7.2 安装要求

7.2.1 塔机智能系统安装作业应在塔机安装完成并验收合格后进行。

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7.2.2 塔机智能系统的安装作业 , 应按照安装方案要求施工。安装作业人员应分工明确丶职责清晰。安装前应对安装作业人员进行安全技术交底。

7.2.3 在安装塔机智能系统时 , 不应损伤或减弱塔机受力结构 ;不应改变塔机原有安全保护装置及电气控制系统的功能和性能。

7.2.4 安装作业区域应设置警戒线 , 安装作业时避免高处坠物 ,同时配备专职安全员和指挥员 , 并确保通信畅通。

7.2.5 塔机智能系统安装前应完成下列准备工作:

1) 对智能系统设备完整性 ( 含传感器丶控制器丶通信模块等) 及安装附件进行检查 , 不符合设计要求的不得安装 ;

2) 对塔机智能系统与目标塔机结构及控制系统的兼容性进行检查 ; 检查各部件是否适合该塔机结构和安装位置 ;

3) 确认塔机智能系统设备及安装辅材丶工具的完备性 , 并形成设备进场确认文件 ;

4) 对安装人员进行技术交底 , 技术交底内容参考本规程附录 B。

7.2.6 塔机智能系统部件安装应采用防松紧固件紧固 , 塔机运行时无明显晃动 , 并设置防脱保护装置 ; 轴系连接具备补偿制造与安装偏差的能力 ; 安装位置及走线不影响塔机的正常运行。

7.2.7 塔机智能系统线缆敷设应无交叉扭曲 , 避开运动部件和高温区 , 弯曲半径满足线缆规格书要求 , 并做好固定保护措施 ;动力线与信号线应分开敷设 , 避免干扰 ; 线缆与各部件的连接部位丶进线孔有防水措施。

7.2.8 应按照系统设计要求或说明书要求为塔机智能系统各部件提供合格的电源和足够的线径。在雷电多发地区 , 应考虑在电

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源和信号线上安装浪涌保护器。

7.2.9 塔机智能系统调试各项参数应符合系统设计文件及产品说明书要求 , 并记录存档。

7.2.10 塔机智能系统设备安装调试完成后 , 安装单位应按照塔机智能系统的使用手册进行数据标定 , 并应按本规程附录 C填写标定结果。

7.2.11 安装过程应严格执行方案 , 监理单位应对关键工序 ( 如传感器校准丶通信链路测试丶与塔机安全保护装置联动调试等)进行旁站监督。

7.2.12 塔机智能系统安装调试完毕后 , 安装单位应组织自检 ,并应按本规程附录 D填写自检报告表。

7.3 检测要求

7.3.1 施工总承包单位应将自检合格的塔机智能系统委托第三方专业机构进行检测。

7.3.2 塔机智能系统检测时机参照塔机检测相关规定与塔机检测同步进行。对于安装塔机同时安装塔机智能系统的 , 首次检测宜与塔机检测同步组织 ; 对于后期加装塔机智能系统的 , 首次检测可分开检测。检测不合格的应限期整改 , 复检合格后方可继续使用。

7.3.3 受委托的塔机智能系统专业检测机构及其检测人员应具备相应检测能力。

7.3.4 对塔机智能系统功能和指标的检测 , 内容应包含系统适用的相关标准及产品设计功能和指标 , 并进行空载运行试验丶额载运行试验丶超载运行试验。对具备自动驾驶功能的系统 , 还应

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进行自动驾驶避障试验。检测内容参照本规程附录 E。

7.3.5 空载运行试验 : 在塔机空载状态下 , 使用塔机智能系统的远程操控端操控塔机运行 , 验证吊钩到达目标点位置的准确性和手动微调控制状态。

7.3.6 额载运行试验 : 根据塔机型号 , 选择起重臂最前端100%力矩额定载荷对应的负载 , 使用塔机智能系统的远程操控端操控塔机运行 , 验证吊钩和吊物到达目标点位置的准确性丶远程操控端上显示的吊物起重量与实际起重量的一致性丶起吊和运行时吊物与小车的同步运行一致性丶落料时重物底部距下料平面的安全距离丶吊物微调控制的准确性等。

7.3.7 超载运行试验 : 在塔机起重臂前端 10 m处起吊 1.1 倍额定负载的重物时 , 验证远程操控端上实时显示吊物起重量 ; 当载荷达到超载限位时 , 系统应自动停止动作 , 此时手动控制和自动控制均应无法控制塔机执行上钩和小车向外运行的动作 , 并且系统应发出超载告警。

7.3.8 具备自动驾驶功能的系统应进行自动驾驶状态下的避障试验 , 试验包括固定障碍物测试和突发障碍物测试。对于固定障碍物 , 塔机智能系统在发起自动驾驶时应能自动规划路径绕开固定障碍物并完成吊装任务 ; 对于突发障碍物 , 塔机智能系统在自动驾驶过程中应能自动检测到吊物运动路径上的突发障碍物 , 并做出停止或更改路径绕行等动作而不发生与突发障碍物的碰撞。

7.3.9 应对塔机智能系统的电子限位功能进行测试 , 电子限位应与塔机原有物理限位的功能一致 , 且电子限位应先于塔机原有物理限位起作用。

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7.4 验收要求

7.4.1 塔机智能系统检测合格后 , 应由施工单位组织系统产权单位丶系统安装单位丶塔机安装单位丶监理单位等相关方共同开展验收工作。

7.4.2 验收内容应包括性能和功能测试 , 性能与功能测试内容应严格遵循现行国家标准丶行业标准及本规程执行 ; 无对应国家标准丶行业标准的 , 可参照系统设计文件或专项施工方案载明的技术验收标准进行测试验收。

7.4.3 验收应提交包括但不限于下列材料:

1) 塔怯起重机智能系统专项施工方案 (参见附录 A);

2) 塔怯起重机智能系统设备清单 ;

3) 施工安全交底 (参见附录 B);

4) 系统说明书 ;

5) 系统标定记录表 (参见附录 C);

6) 塔机智能系统安装自检表 (参见附录 D);

7) 性能及功能测试结果记录 (参见附录 E);

8) 培训记录表 (参见附录 F);

9) 系统验收表 (参见附录 G);

10) 其他需要的材料。

7.4.4 塔机智能系统经检测验收合格后方可投入使用。投入使用后 , 应按当地监管机构的要求进行备案登记。

7.4.5 塔机智能系统停用 6 个月以上的 , 在复工前 , 应对系统进行重新验收 , 合格后方可使用。

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7.5 培训要求

7.5.1 施工单位应组织对塔机操作人员丶管理人员开展专项培训 , 培训内容包括理论培训和实操培训 , 对系统功能丶操作流程丶数据解读丶故障应急处理及安全注意事项进行系统培训和考核 , 并参照附录 F填写培训考核表。

7.5.2 操作人员接收培训并考核合格后 , 由监管部门或厂家颁发培训合格证明 , 地方监管部门另有规定的 , 从其规定。

7.5.3 操作人员 6 个月以上没有使用塔机智能系统的 , 在复工前 , 应重新进行岗前培训。

7.6 使用要求

7.6.1 操作人员应持有由监管部门或厂家出具的培训合格证明 ,方可操作塔机智能系统。

7.6.2 每天班前交底会时 , 应对塔机智能系统进行授权 , 未授权的智能塔机系统禁止投入作业。

7.6.3 操作人员应采用生物识别技术进行身份信息核验 , 核验成功后方可操作系统 , 获取操控权限的操作人员不得将控制权交由未取得相应权限的人员使用。

7.6.4 每日作业前 , 操作人员应系统进行外观检查丶系统运行状态和功能检查 ( 如数据采集是否正常丶报警功能是否有效),并填写检查记录表 ; 发现您常应立即停机并通知维保人员处理 ,禁止在设备存在您常状态时进行吊装作业。

7.6.5 操作人员在吊装过程中应严格执行“ 十不吊 ” 原则 , 应严格遵循塔机吊装作业规程和塔机智能系统操作手册的相关

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规定。

7.6.6 操作人员应时刻关注塔机吊装作业情况 , 及时响应塔机智能系统发出的接管请求。

7.6.7 塔机进行安装丶拆卸 ( 含顶升加节或降节) 作业或检修时 , 严禁使用塔机智能系统。

7.6.8 塔机顶升加节丶塔机维修丶更新丶倍率及主钢丝绳等部件更换后 , 应对塔机智能系统重新进行标定 , 完成标定并确认运行正常后 , 方可进行吊装作业。

7.6.9 塔机智能系统运行中出现故障时 , 操作人员应立即停止操控 , 并按照塔机智能系统操作手册指引操作并联系维保人员 ,等待系统恢复正常 , 经检查合格后方可继续使用。

7.6.10 应对塔机智能系统进行日常检查 , 日常检查由操作人员负责实施 , 并应贯穿于整个作业班次。检查结果参照本规程附录H进行填写和保存。

7.6.11 应定期对塔机智能系统进行检查 , 检查周期通常每半个月 1 次。检查结果应参照本规程附录 Ⅰ进行填写和保存。

7.6.12 暴雨丶 6 级及以上大风 ( 风速≥12 m/s) 丶大雾等恶劣天气来临前 , 应按照塔机安全规程和塔机智能系统操作手册要求采取防护措施。严禁在恶劣天气下使用塔机 , 恶劣天气结束后 ,应对塔机智能系统进行检查 ( 参见附录 Ⅰ), 检查正常后方可进行使用。

7.6.13 塔机作业期间 , 系统必须全程保持通电和正常工作状态 , 严禁非授权人员切断系统电源或使其功能失效丶遮挡传感器或修改系统参数。

7.6.14 施工现场应设立专人负责监控系统平台 , 对系统发出的

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超限丶预警等报警信息应立即核实 , 并采取相应措施 (如通知塔机司机停止危险操作丶通知现场安全员介入等), 所有报警及处置情况应形成日志记录 , 相关处置应及时丶可追溯。

7.6.15 系统生成的运行数据 ( 含工作时间循环丶载荷丶位置丶状态参数及报警记录) 应实时上传至项目管理平台 , 并应定期保存或导出 , 保存期限不应少于塔机在该工程项目的使用周期 ( 或不少于6 个月), 视频数据不少于 14 d , 且不得擅自篡改。

7.6.16 监理单位应定期检查系统使用情况 , 核查操作人员是否按规程操作 , 对违规行为及时制止并督促整改。

7.7 拆除要求

7.7.1 塔机拆卸前应先拆除塔机智能系统。

7.7.2 拆除前应先进行技术交底 , 格怯参考本规程附录 B。

7.7.3 塔机智能系统拆卸前 , 应确保智能管理单元丶智能控制单元及智能感知单元已正常关闭。

7.7.4 拆除前应明确防坠落丶防碰撞措施。

7.7.5 拆除过程中 , 应按厂家提供的安装拆卸手册进行拆卸 ,避免设备损坏 ; 拆除的设备应分类存放和清单登记 , 经检测合格后方可二次使用 , 处置记录需存档。

7.7.6 塔机智能系统拆除后 , 应妥善保管 , 便于再次利用。

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附录

附录 A 塔怯起重机智能系统专项施工方案模版

塔怯起重机智能系统专项施工方案应包括以下内容 :

一、工程概况

介绍本工程项目基本情况 , 包括但不限于 :

1. 项目概况 , 五方责任主体等 ;

2. 拟部署的塔机概况 , 包括品牌型号丶臂长丶高度丶安装时间 ;

3. 拟安装塔机智能系统的品牌丶型号和数量 ;

4. 工程需求。

二、编制依据

1. 编制说明。

2. 编制依据 , 包括法律法规依据丶标准规范依据及其他相关文件依据。

三、系统说明

编制拟采用的塔机智能系统的情况 , 包括但不限于系统架构丶技术路径丶系统组成丶系统性能指标丶系统功能。

四、施工计划

编制施工计划 , 包括但不限于施工进度计划丶劳动力计划。

五、施工准备

1. 现场勘察信息及详细的施工环境信息 ;

2. 施工要求和技术保障措施 ;

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3. 施工准备措施 , 包括现场准备和物资准备信息。

六、施工工艺技术

编制施工工艺信息 , 包括但不限于 :

1. 工艺流程 ;

2. 网络配置 ;

3. 现场信息 , 包括安装塔机的相关信息 ;

4. 系统安装技术 , 详细说明包括软硬件在内的安装过程说明 , 包括安装内容丶图纸丶图示丶步骤等 ;

5. 系统和功能使用的简要介绍。

七、施工安全保证措施

编制施工安全保证的相关措施 , 包括但不限于 :

1. 施工安全规范 ;

2. 系统安装使用安全措施 , 包括安装技术措施丶安全操作规程丶使用注意事项丶人员要求丶配合需求等 ;

3. 操作人员培训及考核要求 ;

4. 风险评估与控制措施 ;

5. 高空作业人员安全保证措施 ;

6. 环境保护措施 ;

7. 定期检查与维保措施。

八、技术支持与售后服务

编制技术支持与售后服务内容 , 包括但不限于 :

1. 技术支持与售后服务内容 ;

2. 服务方怯与响应说明 ;

3. 常见问题的排除方法。

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九、验收要求

编制验收后要求 , 包括但不限于 :

1. 验收组织 ;

2. 验收流程 ;

3. 验收标准 ;

4. 交付内容。

十、应急预案

编制应急预案 , 包括应急组织机构及职责丶应急救援程序丶应急处置措施丶应急响应丶应急培训与演练等。

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附录 B 塔机智能系统安拆安全技术交底

施工总承包单位/系统安装单位:

工程名称

分部分项工程名称

塔机智能系统安装/拆卸

工种

交底日期

交底内容:

1. 工程概况

2. 施工布置

3. 技术参数

4. 施工工艺

5. 施工流程

6. 施工质量保证措施

7. 施工安全保证措施

8. 应急救援措施

交底人 (施工现场

管理人员)

专职安全员:

年月日

被交底人 (作业人员)

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附录 C 塔机智能系统标定记录表

附表 C· 1 塔机智能系统标定记录表

塔机型号

塔机编号

塔机厂家

出厂日期

系统型号

系统编号

标定日期

标定人

基础标定项